(57)【要約】【課題】保守作業が容易で、軸受を長寿命化できる制御棒駆動機構を提供する。【解決手段】磁気継手１５の外側磁気継手１４を、スプールピース１２の圧力隔壁の外面に、軸受１６，１７を介して回転自在に取り付けると共に、磁気継手１５の外周をカップリングカバー１８にて覆う。カップリングカバー１８の外面から軸受１６，１７の潤滑油導入部まで連通する潤滑油供給路３１，３２を開設する。【効果】カップリングカバー１８および磁気継手１５がついた状態で軸受１６，１７に潤滑油を補充できるので、軸受１６，１７の長寿命化および保守作業の効率化が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側磁気継手および内側磁気継手からなる電磁継手と、回転駆動力を前記外側磁気継手に付与する電動機と、前記内側磁気継手により回転駆動されるボールねじと、このボールねじに螺合され、前記ボールねじの軸方向に直線移動するボールナットと、このボールナットに取り付けられ、制御棒を昇降させる中空ピストンと、外面に所要の軸受を介して前記外側磁気継手を回転可能に取り付けると共に、内部に前記内側磁気継手を収納するスプールピースの圧力隔壁と、前記外側磁気継手の外周を覆うカップリングカバーとを備えた制御棒駆動機構において、前記カップリングカバーの外面から前記軸受の潤滑油導入部まで連通する潤滑油供給路を開設することを特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の制御棒駆動機構において、前記軸受として片シール軸受または片シールド軸受を用い、これら片シール軸受または片シールド軸受を片シール側または片シールド側が重力作用方向の下側となるように設置すると共に、前記軸受の上方に前記潤滑油供給路を配置したことを特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の制御棒駆動機構において、前記潤滑油供給路に潤滑油の逆流防止手段を備えたことを特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項４】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の制御棒駆動機構において、前記潤滑油供給路にグリースニップルを備えたことを特徴とする制御棒駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉に使用される制御棒駆動機構に係り、特に、磁気継手のメンテナンスを容易化する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器（以下、「圧力容器」と略称する。）には、減速材を兼ねた冷却材（軽水）が収容されるとともに、圧力容器の中央部分に多くの燃料集合体が装荷された炉心が配置される。燃料集合体の間には、制御棒が挿入および引抜き自在に設置されており、原子炉の起動・停止および反応度の調整などの制御は、炉心に対して制御棒を挿入または引抜きすることにより行われる。この制御棒は、圧力容器の下部に備えられた制御棒駆動機構によって昇降駆動される。
【０００３】
図３および図４に、従来知られているこの種の制御棒駆動機構の一例を示す。図３に示すように、本例の制御棒駆動機構１は、圧力容器１００の下部に接続された制御棒駆動機構ハウジング９と、このハウジング９の内部に収納されたボールねじ３、ボールナット４および中空ピストン１０を有するアウターチューブ１１と、駆動源である電動機７を有するモータユニット８と、アウターチューブ１１の下方に備えられ、磁力によりモータユニット８の回転駆動力をボールねじ３に伝達する磁気継手１５を有するスプールピース１２とから主に構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
モータユニット８の駆動軸６は、磁気継手１５の構成要素である外側磁気継手１４に接続されており、この外側磁気継手１４は、制御棒駆動機構ハウジング９の下端の耐圧部であるスプールピース１２の圧力隔壁を介して磁気継手１５の他の構成要素である内側磁気継手１３と磁気的に結合している。外側磁気継手１４は、図４に示すように、軸受１６，１７を介してスプールピース１２の圧力隔壁に回転可能に取り付けられる。
【０００５】
内側磁気継手１３には駆動軸５が接続され、駆動軸５の上方にはボールねじ３が結合される。また、ボールねじ３にはボールナット４が螺合され、ボールナット４の上面には中空ピストン１０が載置される。さらに、中空ピストン１０の先端には、制御棒２が係合される。したがって、本例の制御棒駆動機構１は、モータユニット８に備えられた電動機７の回転駆動力を磁気継手１５を介してボールねじ３に伝達し、ボールナット４を上下動させることにより、制御棒２を昇降駆動することができる。そして、この制御棒２の昇降により、炉心への制御棒２の挿入・引抜量が調整され、炉出力が調整される。
【０００６】
従来の制御棒駆動機構１は、図４に示すように、スプールピース１２の圧力隔壁と外側磁気継手１４との間に設けられた軸受１６，１７に潤滑油を適宜供給するための手段が設けられておらず、組立時に付与された潤滑油のみで軸受１６，１７を潤滑する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−８２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、軸受１６，１７の潤滑油の劣化や枯渇により、従来の制御棒駆動機構１においては、磁気継手１５については保守作業をあまり必要としないにも拘わらず、所定の頻度（例えば、１０年に一度）で軸受１６，１７の交換をしなければならないという問題がある。この場合、軸受１７の交換作業においては、カップリングカバー１８およびギヤカップリング１９を取り外す必要があり、軸受１６の交換作業においては、カップリングカバー１８、ギヤカップリング１９および磁気継手１５の外側磁気継手１４を取り外す必要があるので、保守作業には多大の労力を要する。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、保守作業が容易で、軸受を長寿命化できる制御棒駆動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するため、本発明は、第１に、外側磁気継手および内側磁気継手からなる電磁継手と、回転駆動力を前記外側磁気継手に付与する電動機と、前記内側磁気継手により回転駆動されるボールねじと、このボールねじに螺合され、前記ボールねじの軸方向に直線移動するボールナットと、このボールナットに取り付けられ、制御棒を昇降させる中空ピストンと、外面に所要の軸受を介して前記外側磁気継手を回転可能に取り付けると共に、内部に前記内側磁気継手を収納するスプールピースの圧力隔壁と、前記外側磁気継手の外周を覆うカップリングカバーとを備えた制御棒駆動機構において、前記カップリングカバーの外面から前記軸受の潤滑油導入部まで連通する潤滑油供給路を開設するという構成にした。
【００１１】
かかる構成によると、カップリングカバーの外面から前記軸受の潤滑油導入部まで連通する潤滑油供給路を開設するので、カップリングカバーや電磁継手を取り外すことなく、カップリングカバーの外部から軸受に潤滑油を供給することができる。
【００１２】
本発明は第２に、前記第１の制御棒駆動機構において、前記軸受として片シール軸受または片シールド軸受を用い、これら片シール軸受または片シールド軸受を片シール側または片シールド側が重力作用方向の下側となるように設置すると共に、前記軸受の上方に前記潤滑油供給路を配置するという構成にした。
【００１３】
かかる構成によると、片シール側または片シールド側が重力作用方向の下側に向けられた片シール軸受または片シールド軸受の上方に潤滑油供給路を配置するので、潤滑油供給路内に供給された潤滑油を重力の作用によって自動的にシールまたはシールドを有しない潤滑油導入部から軸受内に供給することができ、軸受の潤滑を容易かつ確実に行うことができる。また、重力作用方向の下側にシールまたはシールドを配置するので、重力による軸受からの潤滑油の流出を防止または抑制することができ、軸受に対する潤滑油供給作業の頻度を低減することができる。
【００１４】
本発明は第３に、前記第１または第２の制御棒駆動機構において、前記潤滑油供給路に潤滑油の逆流防止手段を備えるという構成にした。
【００１５】
かかる構成によると、潤滑油供給路に潤滑油の逆流防止手段を備えるので、潤滑油供給路に供給された潤滑油が外部に排出されず、潤滑油による外部の汚染を防止できると共に、軸受の潤滑油不足を防止することができる。
【００１６】
本発明は第４に、前記第１または第２の制御棒駆動機構において、前記潤滑油供給路にグリースニップルを備えるという構成にした。
【００１７】
かかる構成によると、潤滑油供給路にグリースニップルを備えるので、潤滑油の酸化や蒸発を防止できると共に、グリースガンを用いて潤滑油供給路内に潤滑油を供給することができるので、軸受に対する潤滑油の供給作業を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カップリングカバーや電磁継手を取り外すことなく、カップリングカバーの外部から軸受に潤滑油を供給することができるので、軸受の保守作業に要する労力を軽減することができる。また、軸受に潤滑油を容易に供給できることから、１０年に一度程度の間隔で行われる制御棒駆動機構の保守作業の際に軸受を交換する必要がなく、潤滑油を補充するだけで済むため、軸受の長寿命化を図ることができて、制御棒駆動機構の維持コストを低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る制御棒駆動機構の要部拡大縦断面図である。
【図２】他の実施形態に係る制御棒駆動機構の要部拡大縦断面図である。
【図３】従来知られている制御棒駆動機構の一部省略した縦断面図である。
【図４】従来知られている制御棒駆動機構の要部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態に係る制御棒駆動機構を、図１および図２を用いて説明する。
【００２１】
実施形態に係る制御棒駆動機構も、全体的な構成に関しては、図３に示した従来例に係る制御棒駆動機構と同様であり、圧力容器１００の下部に接続された制御棒駆動機構ハウジング９と、このハウジング９の内部に収納されたボールねじ３、ボールナット４および中空ピストン１０を有するアウターチューブ１１と、駆動源である電動機７を有するモータユニット８と、アウターチューブ１１の下方に備えられ、磁力によりモータユニット８の回転駆動力をボールねじ３に伝達する磁気継手１５を有するスプールピース１２とから主に構成されており、電動機７の回転駆動力を磁気継手１５を介してボールねじ３に伝達し、ボールナット４を上下動させることにより、制御棒２を昇降駆動するようになっている。また、磁気継手１５は、内側磁気継手１３と外側磁気継手１４から構成されている（図３参照）。
【００２２】
実施形態に係る制御棒駆動機構は、図１に示すように、スプールピース１２の圧力隔壁と外側磁気継手１４との間に設けられた軸受１６，１７に、カップリングカバー１８の外面側から潤滑油を適宜供給するための潤滑油供給路３１，３２を開設したことを特徴とする。
【００２３】
すなわち、軸受１６に関しては、スプールピース１２と軸受１６を保持する外側磁気継手１４のマグネットカップリング１４ａとの間に、軸受１６の潤滑油導入部の上面に達する潤滑油供給用のスペース２０を設けると共に、カップリングカバー１８のこれと対向する部分に、潤滑油供給用の透孔２２を開設し、これらスペース２０および透孔２２をもって軸受１６に対する潤滑油供給路３１を構成している。一方、軸受１７に関しては、外側磁気継手１４のマグネットカップリング１４ａに、軸受１７の潤滑油導入部の上面に達する潤滑油供給用の連通孔２１を開設すると共に、カップリングカバー１８のこれと対向する部分に、潤滑油供給用の透孔２３を開設し、これらの連通孔２１および透孔２３をもって軸受１７に対する潤滑油供給路３２を構成している。
【００２４】
透孔２２および連通孔２１には、グリースニップル２４，２５が備えられており、このグリースニップル２４，２５を利用して軸受１６，１７に潤滑油であるグリースを供給できるようになっている。
【００２５】
本構成の制御棒駆動機構は、カップリングカバー１８の外面から軸受の潤滑油導入部まで連通する潤滑油供給路３１，３２を開設するので、カップリングカバー１８および電磁継手１５を取り外すことなく、カップリングカバー１８の外部から軸受１６，１７に潤滑油を供給することができ、軸受１６，１７の保守作業に要する労力を軽減することができる。また、軸受１６，１７に潤滑油を容易に供給できることから、軸受１６，１７の長寿命化を図ることができて、制御棒駆動機構の維持コストを低減することもできる。また、潤滑油供給路３１，３２を軸受１６，１７の潤滑油導入部の上面に達するように形成したので、潤滑油供給路３１，３２内に供給された潤滑油を重力の作用によって自動的に軸受１６，１７内に供給することができ、軸受１６，１７の潤滑を容易かつ確実に行うことができる。さらに、本構成の制御棒駆動機構は、潤滑油供給路３１，３２にグリースニップル２４，２５を備えるので、潤滑油の酸化や蒸発を防止できると共に、グリースガンを用いて潤滑油供給路内に潤滑油を供給することができるので、軸受１６，１７に対する潤滑油の供給作業を効率化することができる。
【００２６】
軸受１６，１７としては、片シール軸受または片シールド軸受を用いることができる。軸受１６，１７として片シール軸受または片シールド軸受を用いる場合には、図２に示すように、片シール側または片シールド側が重力作用方向の下側となるように軸受１６，１７が設置される。この場合にも、軸受１６，１７の上方に潤滑油供給路３１，３２が形成されているので、重力の作用により潤滑油を確実に軸受１６，１７に供給することができる。また、重力作用方向の下側にシールまたはシールドを配置するので、重力による軸受１６，１７からの潤滑油の流出を防止または抑制することができ、軸受１６，１７に対する潤滑油供給作業の頻度を低減することができる。
【００２７】
なお、前記実施形態においては、潤滑油供給路３１，３２にグリースニップル２４，２５を備えたが、かかる構成に代えて、潤滑油供給路３１，３２の開口部に逆流防止手段、例えばねじ栓を螺合するという構成にすることもできる。この場合には、潤滑油供給路３１，３２からねじ栓を取り外した状態で軸受１６，１７に潤滑油を供給し、潤滑油の供給後に潤滑油供給路３１，３２にねじ栓を取り付けて、潤滑油の逆流を防止する。かかる構成によると、潤滑油供給路３１，３２に供給された潤滑油が外部に排出されないので、潤滑油による外部の汚染を防止できると共に、軸受１６，１７の潤滑油不足を防止することができる。また、潤滑油供給路３１，３２の開口部をねじ栓等で塞ぐので、潤滑油の酸化や蒸発を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、原子炉圧力容器に備えられる制御棒駆動機構の軸受部の保守に適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    制御棒駆動機構
２    制御棒
３    ボールねじ
４    ボールナット
５    駆動軸
６    駆動軸
７    電動機
８    モータユニット
９    制御棒駆動機構ハウジング
１０    中空ピストン
１１    アウターチューブ
１２    スプールピース
１３    内側磁気継手
１４    外側磁気継手
１５    磁気継手
１６，１７    軸受
１８    カップリングカバー
１９    ギヤカップリング
２０    スペース
２１    連通孔
２２，２３    透孔
２４，２５    グリースニップル
３１，３２    潤滑油供給路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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